Ketika kamu memegang senter biasa terlalu lama, kacanya akan terasa hangat. Bohlam itu menggunakan listrik untuk membuat cahaya dan panas. Tapi, seekor kunang-kunang hinggap di jarimu dan memancarkan cahaya kuning terang yang terasa sangat dingin. Jika kamu menyentuh ekornya pas saat menyala, kamu tidak akan merasakan panas sama sekali. Bagaimana bisa serangga kecil membuat cahaya dari udara tanpa kepanasan?
Untuk mencari tahu cara kerjanya, kita harus melihat ke dalam tubuh kunang-kunang. Para ilmuwan menyebut trik ini bioluminesens. Itu adalah kata panjang yang artinya makhluk hidup membuat cahayanya sendiri. Jika kata itu dipecah, bio artinya hidup dan lumen artinya cahaya. Kunang-kunang bukan satu-satunya makhluk yang bisa melakukan ini. Beberapa ikan laut dalam dan plankton laut kecil juga bisa menyala dalam gelap. Tapi, kunang-kunang melakukannya tepat di halaman belakang dan hutan kita.
Di Alitaptap, orang-orang membagikan laporan tentang serangga bercahaya dari seluruh dunia. Baru-baru ini, ilmuwan warga mencatat cacing pendar Eropa yang bersinar di tempat-tempat seperti Birkenwerder dan Michendorf di Jerman, serta beberapa tempat di Prancis dan Republik Ceko. Orang-orang juga melihat kunang-kunang musim dingin di Kanada dan Massachusetts, serta Pygoluciola qingyu di Pulau Hong Kong. Setiap serangga bercahaya ini menggunakan resep kimia yang sama persis untuk menerangi malam.
Resep itu melibatkan empat bahan utama di dalam organ khusus di perut bagian bawah kunang-kunang. Bayangkan bagian tubuh ini sebagai laboratorium kimia kecil. Bahan pertama adalah zat kimia bernama lusiferin. Ini adalah molekul penghasil cahaya yang selalu siap di dalam ekor. Bahan kedua adalah enzim bernama lusiferase. Enzim itu seperti gunting molekul kecil atau molekul pembantu yang mempercepat reaksi kimia.
Bahan ketiga adalah energi, yang disimpan dalam molekul yang digunakan oleh semua sel hidup untuk bekerja. Bahan keempat dan yang paling penting adalah oksigen. Itu adalah gas yang sama yang kamu hirup setiap kali kamu mengambil napas.
Ketika kunang-kunang ingin berkedip, otaknya mengirimkan sinyal ke seluruh tubuhnya. Pada banyak serangga, saluran bernama trakeola mengalirkan udara dari luar langsung ke organ cahaya. Ketika kunang-kunang membuka katupnya, embusan oksigen masuk dengan cepat ke tempat lusiferin and lusiferase menunggu. Saat oksigen bercampur dengan zat-zat kimia itu, reaksi cepat terjadi. Lusiferase membantu lusiferin bergabung dengan oksigen dan molekul energi. Campuran cepat ini menciptakan molekul baru yang tidak stabil dan bersemangat. Saat molekul yang bersemangat itu kembali tenang ke keadaan normalnya, ia melepaskan energi tambahannya. Alih-alih melepaskan energi itu sebagai panas, tubuh kunang-kunang mengubah hampir semuanya menjadi cahaya yang bisa dilihat.
Ini adalah proses yang sangat efisien. Hampir seratus persen energi berubah menjadi cahaya. Bohlam lampu rumah biasa membuang sebagian besar energinya sebagai panas. Jika lampu bohlam seefisien kunang-kunang, lampu itu tidak akan pernah terasa panas saat disentuh.
Mengendalikan kedipan itu sama cerdasnya dengan membuatnya. Karena kunang-kunang membutuhkan oksigen agar cahayanya tetap bersinar, ia harus mencari cara untuk mematikan cahayanya. Ia tidak bisa begitu saja meniup cahaya seperti lilin. Sebaliknya, kunang-kunang menggunakan sistem sarafnya untuk mengendalikan katup oksigen. Ketika katup tertutup, oksigen berhenti mengalir. Tanpa oksigen segar, reaksi kimia berhenti seketika, dan cahayanya menjadi gelap. Saat katup terbuka lagi, cahayanya kembali muncul.
Spesies yang berbeda menggunakan sistem ini dengan cara yang berbeda pula. Beberapa spesies, seperti cacing pendar Eropa yang ditemukan di berbagai tempat dari Jerman hingga Prancis, memancarkan cahaya terang yang konstan untuk menarik pasangan di antara rerumputan. Spesies lain menggunakan pola kedipan cepat di udara. Reaksi kimia di ekor mereka sama, tetapi waktunya sangat berbeda.
Para ilmuwan masih mempelajari kedipan kecil ini untuk tahu lebih banyak tentang bagaimana alam memecahkan masalah rumit. Lain kali kamu melihat serangga bercahaya di peta atau di halaman rumahmu, kamu tahu apa yang sedang terjadi. Embusan udara kecil bertemu dengan zat kimia khusus di dalam, dan kilatan cahaya dingin bersinar di dalam gelap.